高中化学原电池和电解池全面总结超全版

原电池和电解池

1．原电池和电解池的比较：

装置原电池

实例

使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成

原理电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

形成条件①电极：两种不同的导体相连；

②电解质溶液：能与电极反应。

反应类型自发的氧化还原反应

由电极本身性质决定：

电极名称正极：材料性质较不活泼的电极；

负极：材料性质较活泼的电极。

电极反应负极： Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极： 2H++2e-=H2↑（还原反应）

电子流向负极→正极

电流方向正极→负极

能量转化化学能→电能

①抗金属的电化腐蚀；

应用

②实用电池。

2．化学腐蚀和电化腐蚀的区别

电解池

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化

还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化

学能的装置叫做电解池。

①电源；②电极（惰性或非惰性）；

③电解质（水溶液或熔化态）。

非自发的氧化还原反应

由外电源决定：

阳极：连电源的正极；

阴极：连电源的负极；

2+-

阴极： Cu +2e = Cu（还原反应）

--

阳极： 2Cl-2e =Cl2↑（氧化反应）

电源负极→阴极；阳极→电源正极

电源正极→阳极；阴极→电源负极

电能→化学能

①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③电冶（冶炼 Na、 Mg、Al）；④精炼（精铜）。

化学腐蚀电化腐蚀一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿反应过程氧化还原反应，不形成原电池。因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生反应速率电化腐蚀＞化学腐蚀

结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀

3．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别

电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强

正极反应

---

O2 + 4e + 2H2O == 4OH2H+ + 2e ==H2↑

负极反应Fe － 2e-==Fe2+Fe － 2e- ==Fe2+腐蚀作用是主要的腐蚀类型，具有广泛性发生在某些局部区域内4．电解、电离和电镀的区别

条件实质实例关系

电解

受直流电作用

阴阳离子定向移动，在

两极发生氧化还原反应

电解

CuCl2 ==== Cu＋Cl2

电离电镀

受热或水分子作用受直流电作用

阴阳离子自由移动，无明用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金

显的化学变化

2+

阳极 Cu － 2e- = Cu2+

CuCl2==Cu +2Clˉ阴极 Cu2++2e- = Cu

先电离后电解，电镀是电解的应用

5．电镀铜、精炼铜比较

电镀铜

精炼铜

形成条件

镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀 粗铜金属作阳极，精铜作阴极， CuSO4溶液作

液必须含有镀层金属的离子

电解液

阳极 Cu －2e -

2+

阳极： Zn - 2e -

2+

-

2+

电极反应

= Cu

= ZnCu - 2e

= Cu 等

阴极 Cu 2++2e -

= Cu

阴极： Cu 2+

+ 2e -

= Cu

溶液变化

电镀液的浓度不变

溶液中溶质浓度减小

6．电解方程式的实例

（用惰性电极电解） ：

电解质溶液

阳极反应式

阴极反应式

总反应方程式 溶液酸碱性变化

（条件：电解）

CuCl 2 2Cl --2e -=Cl 2 ↑ Cu 2+ +2e -= Cu CuCl 2= Cu +Cl 2↑ —— HCl 2Cl --2e -=Cl 2 ↑

2H ++2e -=H 2 ↑ 2HCl=H 2↑+Cl 2↑

酸性减弱 Na 2SO 4 -

-

+ -

2H 2O=2H 2↑ +O 2↑

不变

4OH -4e =2H 2O+O 2↑ 2H +2e =H 2 ↑

H 2SO 4 4OH --4e -=2H 2O+O 2↑2H ++2e -=H 2 ↑

2H 2O=2H 2↑ +O 2↑

消耗水，酸性增强 NaOH 4OH --4e -=2H 2O+O 2↑

2H ++2e -=H 2 ↑

2H 2O=2H 2↑ +O 2↑

消耗水，碱性增强

NaCl

-

-

+

-

2NaCl+2H 2O=H 2↑ +Cl 2↑

+

2Cl -2e =Cl 2 ↑

2H +2e =H 2 ↑ +2NaOH

H 放电，碱性增强

CuSO 4

4OH --4e -

=2H 2O+O 2↑

Cu 2+ +2e -

= Cu

2CuSO 4+2H 2O=2Cu+ O 2↑ OH ˉ放电 ,酸性增强

+2H 2SO 4

考点解说

1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生

（ 1）吸氧腐蚀

-

2+

负极： Fe － 2e ==Fe

正极： O 2+4e -+2H 2O==4OH - 总式： 2Fe+O 2 +2H 2O==2Fe(OH)2

4Fe(OH)2+O 2 +2H 2 O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe 2O 3+3H 2O

（ 2）析氢腐蚀： CO 2+H 2O H 2CO 3 负

极： Fe － 2e -==Fe 2+

正极： 2H + + 2e -==H 2↑

总式： Fe + 2CO + 2H O = Fe(HCO)

2

2

3 2

H ++HCO 3-

+ H 2↑

Fe(HCO 3)2 水解、空气氧化、风吹日晒得 Fe 2O 3。

2．金属的防护

⑴改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如：不锈钢。⑵在金属 表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我 保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法

①外加电源的阴极保护法 : 接上外加直流电源构成电解池，

被保护的金属作阴极。 ②牺牲阳极的阴极保护法：

外

加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极 3。常见实用电池的种类和特点

⑴干电池（属于一次电池）

①结构：锌筒、填满 MnO 2 的石墨、溶有

NH 4Cl 的糊状物。

②电极反应负极： Zn-2e -=Zn 2+

正极： 2NH 4++2e -=2NH 3+H 2

NH 3 和 H 2 被 Zn 2＋

、 MnO 2 吸收： MnO 2+H 2=MnO+H 2 O,Zn 2＋

＋ 4NH 3=Zn(NH 3)4 2＋

⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）

① 结构：铅板、填满

PbO 2 的铅板、稀

H 2 SO 4。